(57)【要約】【課題】船尾垂線付近における渦流の発生を抑え、船体抵抗を低減させる船尾構造を提供する。【解決手段】舵の上端にスケグ６が配置されており、スケグ６の側面と船尾外板１とが交差する隅部分において、スケグ６の側面と船尾外板１とを二面としたとき略三角錐の第３面となる斜面を有する三角錐状の整流部を備えた整流材７を、スケグと船尾外板との間に配置したことを特徴とする。整流材７の両側の整流部が三角錐状であるため、整流材７と船尾外板１との間が斜面によって滑らかにつながり、水の流れが連続的に変化することになって、舵５の上端部付近での乱流の発生を抑止するので、船体抵抗を低減させることが可能となる。【選択図】図１
0003125471.tif 000002
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
舵の上端にスケグが配置されており、該スケグの側面と船尾外板とが交差する隅部分において、前記スケグの側面と前記船尾外板とを二面としたとき略三角錐の第３面となる斜面を有する三角錐状の整流部を備えた整流材を、前記スケグと前記船尾外板との間に配置した
ことを特徴とする船尾構造。
【請求項２】
前記整流材が、２本の整流部からなり、各整流部が三角錐状であって、
前記スケグの前後方向に沿って延びている
ことを特徴とする請求項１記載の船尾構造。
【請求項３】
前記整流材が断面逆台形の単一の部材からなり、その両側部が三角錐状の整流部であって、
前記スケグの前後方向に沿って延びている
ことを特徴とする請求項１記載の船尾構造。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、船尾構造に関する。さらに詳しくは船舶における、舵の上端部と船尾外板との間の形状を工夫した船尾構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
船舶の船尾構造の代表的なものとして、マリナータイプがある。非特許文献１に示すように、マリナータイプの船尾構造は、船尾外板から下方に向けてラダーホーンを垂設し、ラダーホーンに舵を旋回可能に取付けている。ラダーホーンと舵の前方の船体にはボッシングを設け、これにプロペラ軸を通してプロペラが舵の前方で回転するようになっている。そして、ボッシングは膨らんでいるが、その上部を滑らかにへこませて、プロペラに流入する水の流れを均一にして、推進効率を少しでも良くするようにしている。
【０００３】
ところで、ボッシングの上部の船体は流体抵抗を考慮した形状となっているが、舵と船尾外板との間には、隙間が空いたままのものがある。
そこで、この隙間を埋め、水の流れを良くするため、図１１（Ａ）に示すように、舵100の上端と船尾外板101との間にスケグ102を設けることが行われている。
しかしながら、同図（Ｂ）に示すように、従来、船尾外板101とスケグ102の間は、略直角の角度θが付いているので、船尾外板の表面とスケグの表面の流れは異なってくる。すなわち、図１２に示すように、船尾外板101に沿った流速Ｆａとスケグ102の側面に沿った流速Ｆｂを比較した場合、船尾外板に沿う流速Ｆａの方が、スケグ102の側面に沿う流速Ｆｂより速くなる。これはスケグ102の平面視形状が翼のようにふくらんだ部分があることによる。ともかく、このように船尾外板101の表面とスケグ102との境界付近で流速差が生じると、境界付近で乱流が生じ、船尾垂線付近から後方で渦流が発生することになり、これが船体抵抗となっていた。
【０００４】
【非特許文献１】海技士のための船体構造  159頁〜162頁  昭和63年3月15日３版発行  著者：高城清  発行所：海文堂出版株式会社
【考案の開示】
【考案が解決しようとする課題】
【０００５】
本考案は上記事情に鑑み、船尾外板と舵上部のスケグ側面の間における渦流の発生を抑え、船体抵抗を低減させることができる船尾構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
第１考案の船尾構造は、舵の上端にスケグが配置されており、該スケグの側面と船尾外板とが交差する隅部分において、前記スケグの側面と前記船尾外板とを二面としたとき略三角錐の第３面となる斜面を有する三角錐状の整流部を備えた整流材を、前記スケグと前記船尾外板との間に配置したことを特徴とする。
第２考案の船尾構造は、第１考案において、前記整流材が、２本の整流部からなり、各整流部が三角錐状であって、前記スケグの前後方向に沿って延びていることを特徴とする。
第３考案の船尾構造は、第１考案において、前記整流材が断面逆台形の単一の部材からなり、その両側部が三角錐状の整流部であって、前記スケグの前後方向に沿って延びていることを特徴とする。
【考案の効果】
【０００７】
第１考案によれば、整流材の整流部が三角錐の第３面となる斜面を有するため、スケグの側面と船尾外板との間が滑らかにつながって断面視直角形の隅部がなくなる。このためスケグ周辺の水の流れに大きな変化がなくなって、乱流の発生を抑止するので、船体抵抗を低減させることが可能となる。
第２考案によると、スケグが船尾外板に直接固定されている構造の場合に、２本の整流部を左右に分けて配置することにより、簡単に整流材を取付けることができる。
第３考案によると、スケグと船尾外板の間に隙間がある構造の場合に、その隙間に１本の整流材の両側に整流部が形成されている逆台形状の整流材を挿入して固定すると、スケグの両側部に整流部を簡単に配置することができる。
【考案を実施するための最良の形態】
【０００８】
つぎに、本考案の実施形態を図面に基づき説明する。
（第１，第２実施形態）
図１は本考案の第１実施形態に係る船尾構造の外観斜視図である。図２は第１実施形態の船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材７まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材７まわりの背面図、（Ｃ）図は整流材７まわりの底面図である。図３は本考案の第２実施形態に係る船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材７まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材７まわりの背面図である。
【０００９】
図１および図２は普通舵を用いた実施形態であり、図３はオーシャンシリング舵を用いた実施形態である。
図１および図２の第１実施形態において、１は船尾外板、２はボッシング、３はプロペラである。プロペラ３の後方において、船尾外板１から下方に向けてラダーホーン４が垂直に取付けられ、このラダーホーン４に舵５が旋回自在に取付けられている。そして、舵５の上端において、スケグ６が船尾に固定されている。このスケグ６は、原語を“ｓｋｅｇ”といい、舵を支持したり、船尾材をキールに固定するための腕材を意味するものである。
図３の第２実施形態は、舵５としてラダーホーンを有しないオーシャンリング舵を用いた点が異なるのみで、他の構成は同一なので、以下では、区別せずに整流材７について説明する。
【００１０】
図２および図３に示すように、前記スケグ６と前記船尾外板１との間には、整流材７が取付けられている。この整流材７は、図４に示す２本の整流部からなるタイプ（第１例）と図５に示す１本の整流材からなるタイプ（第２例）がある。いずれのタイプも、その長さは、前記スケグ６と同じ長さか、それに近い長さである。スケグ６が舵５の幅より短かければ整流材７も短くなり、スケグ６が舵５の幅と同じ位であれば、整流材７も舵５の幅と同じ位の長さになる。
図２（Ｂ）と図３（Ｂ）において、１は船尾端の船尾外板を示し、１ｄは図２（Ｃ）の指示線ｄが示す位置における船尾外板を示している。
【００１１】
図４に示す第１例の整流材７は、２本の整流部７ａ，７ａからなる。このタイプの整流材は、スケグ６が直接船尾外板１に取付けられた構造に用いられる。すなわち、スケグ６の両側に２本の整流部材７ａ，７ａがそれぞれ配置される。
各整流部７ａ，７ａは、三角錐状であり、いずれも図４（Ａ）の拡大図に示すように、スケグ６の側面と接する面を７１とし、船尾外板１と接する面を７２としたとき、三角錐の第３面に該当する斜面７３を有している。したがって、どの位置の断面も、断面視三角形である。
【００１２】
スケグ６は舵５と同じように後端側から前端側に向うにつれ幅が広くなっており、船尾外板１は後端側から前方に向うにつれて下傾するよう傾斜している。つまり、図４における１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは図２（Ｃ）の指示線ａ，ｂ，ｃ，ｄが示す位置の船尾外板であり、１ａから１ｄに進むに従って高さが低くなっている。このため、各整流部材７ａ，７ａは、後端側は幅が広く高さも高いが、前方に向うにつれて幅が狭くなり高さも低くなる三角錐状となっている。この形状の変化は、図４の（Ａ）図から（Ｄ）図にかけての図形に示されている。すなわち、この（Ａ）図、（Ｂ）図、（Ｃ）図、（Ｄ）図はそれぞれ図２（Ｃ）図におけるａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線矢視断面図である。
【００１３】
上記のように、三角錐状の各整流部７ａ，７ａは、長さ方向では相似形を保ちつつ、寸法は大から小へ変化していくが、断面三角形を形作る斜面７３を有する点は共通している。そして、この斜面７３は、スケグ６の側面と船尾外板１の間を滑らかにつないでいくので、スケグ７周辺の水の流れに大きな変化がなくなって、乱流の発生を抑止するので、船体抵抗を低減させることが可能となる。
【００１４】
図５は第２例の整流材７を示している。このタイプの整流材７は、スケグ６と船尾外板１との間に取付けられる。
この第２例の整流材７は、断面逆台形の単一部材の整流材７からなり、中間部７ｃの角柱部の両側に三角錐状の整流部７ｂ，７ｂを一体に設けたものである。そして、２ヵ所の各整流部７ｂ，７ｂは三角錐の第３面に該当する斜面７３を有している。したがって、どの位置の断面も、断面視三角形である。
【００１５】
この断面逆台形の整流材７がスケグ６と接する底辺は、後端側では幅狭であるが、基端側に向うにつれてスケグ６と接触する底辺の幅が広がっていく。そして、船尾外板１は後端から前方に向うにつれて、下傾するように傾斜している。つまり、図５における１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄは図２（Ｃ）の指示線ａ，ｂ，ｃ，ｄが示す位置の船尾外板であり、１ａから１ｄに進むに従って高さが低くなっている。このため、整流材７の高さも、後端から基端に向うにつれて低くなってくる。
上記のように断面形状は変化するが、整流部７ｂ，７ｂに斜面７３が存在することにより、スケグ６と船尾外板１との接触部分は滑らかにつながることになる。このため、水の流れが連続的に変化することになって、舵上端部付近での乱流の発生を抑止するので、船体抵抗を低減させることが可能となる。
【００１６】
（第３，第４実施形態）
図６は第３実施形態の船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材まわりの背面図、（Ｃ）図は整流材まわりの底面図である。図７は本考案の第４実施形態に係る船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材まわりの背面図である。図６（Ｂ）と図７（Ｂ）において、１は船尾端の船尾外板を示し、１ｄは図６（Ｃ）の指示線ｄが示す位置における船尾外板を示している。
【００１７】
図６は普通舵を用いた実施形態であり、図７はオーシャンシリング舵を用いた実施形態である。
上記各実施形態は、舵の形式が異なるのみで、他の構成は同一なので、以下では、区別せずに整流材７について説明する。
図６および図７に示すように、前記スケグ６と船尾外板１との間には、整流材７が取付けられている。この整流材７は、図８に示す２本の整流部からなるタイプ（第３例）と図９に示す１本の整流材からなるタイプ（第４例）がある。
【００１８】
図８は整流材の第３例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図、（Ｃ）図、（Ｄ）図はそれぞれ図６の（Ｃ）図におけるａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線矢視断面図である。図９は整流材の第４例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図、（Ｃ）図、（Ｄ）図はそれぞれ図６の（Ｃ）図におけるａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線矢視断面図である。
図８の整流材７は斜面７３が湾曲しているが、その点以外は図４の整流材７と実質同一である。図９の整流材７も斜面７３が湾曲している以外は、図５の整流材７と実質同一である。したがって、同一部分に同一符号を付して、説明を省略する。
この第３，第４実施形態においても、整流部７ａ，７ｂは、長さ方向では相似形を保ちつつ、寸法は大から小へ変化していくが、断面三角形を形作る斜面７３を有する点は共通している。そして、この斜面７３は、スケグ６の側面と船尾外板１の間を滑らかにつないでいくので、スケグ７周辺の水の流れに大きな変化がなくなって、乱流の発生を抑止するので、船体抵抗を低減させることが可能となる。
【００１９】
図１０は本考案の船尾構造の性能曲線図である。
本図に示すように、本考案の整流材７を用いると、船体抵抗を低減させることができるので、船舶の常用出力（通常は１５〜３０ノットで航行するときの機関出力）を低減することができる。水槽試験によれば、常用出力を約0.5〜１％幅低減できることが確認された。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本考案の第１実施形態に係る船尾構造の外観斜視図である。
【図２】第１実施形態の船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材まわりの背面図、（Ｃ）図は整流材まわりの底面図である。
【図３】本考案の第２実施形態に係る船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材まわりの背面図である。
【図４】整流材の第１例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図、（Ｃ）図、（Ｄ）図はそれぞれ図２の（Ｃ）図におけるａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線矢視断面図である。
【図５】整流材の第２例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図、（Ｃ）図、（Ｄ）図はそれぞれ図２の（Ｃ）図におけるａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線矢視断面図である。
【図６】第３実施形態の船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材まわりの背面図、（Ｃ）図は整流材まわりの底面図である。
【図７】本考案の第４実施形態に係る船尾構造を示し、（Ａ）図は整流材まわりの側面図、（Ｂ）図は整流材まわりの背面図である。
【図８】整流材の第３例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図、（Ｃ）図、（Ｄ）図はそれぞれ図６の（Ｃ）図におけるａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線矢視断面図である。
【図９】整流材の第４例を示し、（Ａ）図、（Ｂ）図、（Ｃ）図、（Ｄ）図はそれぞれ図６の（Ｃ）図におけるａ線、ｂ線、ｃ線、ｄ線矢視断面図である。
【図１０】本考案の船尾構造の性能曲線図である。
【図１１】従来の船尾構造を示し、（Ａ）図はスケグ付近の側面図、（Ｂ）図はスケグ付近の背面図である。
【図１２】従来の船尾構造の外観斜視図である。
【符号の説明】
【００２１】
１    船尾外板
５    舵
６    スケグ
７    整流材
７ａ  整流部
７ｂ  整流部
【図１】
0003125471.tif 000003
【図２】
0003125471.tif 000004
【図３】
0003125471.tif 000005
【図４】
0003125471.tif 000006
【図５】
0003125471.tif 000007
【図６】
0003125471.tif 000008
【図７】
0003125471.tif 000009
【図８】
0003125471.tif 000010
【図９】
0003125471.tif 000011
【図１０】
0003125471.tif 000012
【図１１】
0003125471.tif 000013
【図１２】
0003125471.tif 000014